1、24向量的数量积前面我们学习过向量的加减法,实数与向量的乘法,知道ab,ab,a(R)仍是向量,大家自然要问:两个向量是否可以相乘?相乘后的结果是什么?是向量还是数?1已知两个非零向量a与b,它们的夹角为,我们把数量_叫做a与b的数量积,记作_,即_答案:|a|b|cos abab|a|b|cos 2两非零向量a与b的夹角为,a在b方向上的投影为_,b在a方向上的投影是_,ab的几何意义为_当为_时,b在a上投影为正;当为_时,b在a上的投影为负;当为_时,b在a上的投影为零答案:|a|cos |b|cos a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cos 的积锐角钝角903a,b同向时,ab
2、_,当a与b反向时,ab_,特别地aa_答案:|a|b|a|b|a|24|ab|与|a|b|的大小关系是_答案:|ab|a|b|5向量数量积的运算律为ab_;(a)b_;(ab)c_答案:ba(ab)a(b)acbc6两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和即若a(x1,y1),b(x2,y2),则ab_答案:x1x2y1y27如果表示向量a的有向线段的起点和终点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),那么|a|_,这是平面内两点间的距离公式答案:8设a(x1,y1),b(x2,y2),则ab_答案:x1x2y1y209若a(x1,y1),b(x2,y2),a、b的夹角为,则有cos _
3、答案:数量积的定义已知两个非零向量a与b,它们的夹角是,我们把|a|b|cos 叫做向量a和b的数量积(或内积),记作ab,即ab|a|b|cos (0)其中|a|cos (|b|cos )叫做向量a在b方向上(b在a方向上)的投影特别提示:(1)当0时,cos 0,从而ab0;当0时,cos 0,从而ab0;当时,cos 0,从而ab0.(2)数量积的几何意义:数量积ab等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cos 的乘积这个投影值可正可负也可为零,所以我们说向量的数量积的结果是一个实数数量积的性质及运算律1数量积的重要性质设a与b都是非零向量,e是单位向量,是a与e的夹角(1)ea
4、ae|a|cos ;(2)abab0;(3)当a与b同向时,ab|a|b|;当a与b反向时,ab|a|b|;特别地,aa|a|2或|a|,aa也可记作a2.(4)|ab|a|b|.2数量积的运算律已知a,b,c和实数,则向量的数量积满足下列运算律:(1)abba(交换律);(2)(a)ba(b)(ab)ab(数乘结合律);(3)(ab)cacbc(分配律)说明:(1)当a0时,由ab0不能推出b一定是零向量这是因为任一与a垂直的非零向量b,都有ab0.(2)已知实数a、b、c(b0),则abbcac.但对向量的数量积,该推理不正确,即abbc不能推出ac.由图很容易看出,虽然abbc,但ac.
5、(3)对于实数a、b、c,有(ab)ca(bc);但对于向量a、b、c而言,(ab)ca(bc)未必成立这是因为(ab)c表示一个与c共线的向量,而a(bc)表示一个与a共线的向量,而c与a不一定共线,所以(ab)ca(bc)未必成立向量的模设a(x,y),|a|2aa(x,y)(x,y)x2y2,故|a|,即向量的长度(模)等于它的坐标平方和的算术平方根设A(x1,y1),B(x2,y2),则(x2x1,y2y1),|.即得平面上两点间的距离公式,与解析几何中的距离公式完全一致向量的夹角设a(x1,y1),b(x2,y2),其夹角为,则abx1x2y1y2或ab|a|b|cos cos ,故
6、cos ,当90时,cos 0,即x1x2y1y20,所以abx1x2y1y20.1i,j是互相垂直的单位向量,a是任一向量,则下列各式不成立的是()Aaa|a|2 Bii1Cij0 Daja答案:D2在RtABC中,C90,AC4,则等于()A16 B8 C8 D16解析:C90,0.16,故选D.答案:D3已知|e1|e2|1,e1,e2的夹角为60,则(2e1e2)(3e12e2)()A1 B1 C D解析:|e1|e2|1,e1,e2的夹角为60,(2e1e2)(3e12e2)6e7e1e22e62.故选C.答案:C4若ab,ac,则c(a2b)()A4 B3 C2 D0解析:ab,a
7、c,c(a2b)cac2b000,故选D.答案:D5(2014湖北卷)若向量(1,3),|,0,则|_解析:先判断AOB是等腰三角形,再计算斜边长由题意,并可知AOB是以O为直角顶点的等腰直角三角形,且腰长|,由勾股定理得|2.答案:26已知A(1,1),B(1,2),C,则等于_答案:7设单位向量m(x,y),b(2,1)若mb,则|x2y|_答案:8已知向量a(,1),b是不平行于x轴的单位向量,且ab,则b等于_答案:9已知ABC中,a,b,ab0.40,即.故存在实数,满足条件20已知ABC是边长为2的正三角形,设2,3,求.解析:2,3,()()2222cos 6022cos 602222cos 60221.